Коленвал двигателя Д-240
Коленвал двигателя Д-240 трактора МТЗ-80, 82 полноопорный, стальной (имеет пять коренных и четыре шатунных шейки, рабочие поверхности которых закалены токами высокой частоты.
В шатунных шейках коленчатого вала имеются полости для центробежной очистки масла. Полости закрыты резьбовыми заглушками, которые у двигателя должны быть одной группы (номер группы выбит на торце заглушки), чтобы не нарушилась балансировка коленвала.
Рис. 1. Коленвал Д-240 с маховиком
1 — коренная шейка 2 и 12 — шейки; 3 — упорные кольца; 4 — нижний вкладыш коренного подшипника; 5 — маховик; 6 — маслоотражатель; 7 — установочный штифт; 8 — болт; 9 — зубчатый венец; 10 — верхний вкладыш коренного подшипника; 11 — шатунная шейка; 13 — галтель; 14 — противовесы; 15 — болт крепления противовеса; 16 — замковая шайба; 17 — шестерня коленчатого вала; 18 — шестерня привода масляного насоса; 19 — упорная шайба; 20 — болт; 21 — шкив; 22 — канал подвода масла в полость шатунной шейки; 23 — пробка; 24 — полость в шатунной шейке; 25 — трубка для масла
На первой, четвертой, пятой и восьмой шейках коленчатого вала закреплены съемные противовесы. Их наличие обусловлено большой частотой вращения коленчатого вала, вследствие чего центробежные силы сильно возрастают.
Установка противовесов значительно уменьшает нагрузки на подшипники. В коренных и шатунных шейках коленвала выполнены сверления, по которым подается масло к подшипникам (вкладышам).
На переднем конце коленвала смонтированы шестерня привода распределения и насоса системы смазки, шкив 21 привода насоса системы охлаждения и генератора, маслоотражатель 6; на заднем — маслоотражатель и маховик 5 с напрессованным на нем зубчатым стальным венцом 9.
Коленчатые валы изготовлены с шейками двух номинальных размеров — 75,25 мм и 68,25 мм, во втором — 75,0 мм и 68,0 мм.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала Д-240 трактора МТЗ-80, 82 изготовлены из сталеалюминевой ленты.
От перемещений и проворачивания вкладыши стопорятся выштампованными на них усиками, входящими во фрезеровки в постелях вкладышей в блоке и шатуне.
На наружной поверхности вкладыша проставляется товарный знак завода и размер, а на внутренней поверхности усика (выступа) — клеймо ( + или — ) группы вкладыша по высоте (вкладыши комплектуют так, чтобы один из них имел на усике знак » + «, а другой » — » или оба без маркировки).
Отверстия в верхних половинках коренных вкладышей совпадают с маслоподводящими каналами в блоке.
Зазор в подшипниках нового или отремонтированного двигателя в пределах 0,065…0,123 мм для шатунных и 0,070…0,134 мм для коренных.
При увеличении зазора в шатунных подшипниках до 0,25 мм и овальности шейки более 0,06 мм или в коренных, соответственно до 0,3 и более 0,1 мм, шейки коленвала шлифуют на соответствующий ремонтный размер.
Осевое перемещение коленчатого вала двигателя ограничивается упорами пятой коренной шейки (допустимое в эксплуатации — 0,5 мм), осевое перемещение нижней головки шатуна допускаемое 0,7 мм.
Двигатель в сборе снимают с трактора и заменяют новым или отремонтированным при обнаружении трещин блока цилиндров, аварийных стуках коренных или шатунных подшипников, предельном значении зазора, хотя бы в одном сопряжении шейка коленчатого вала — вкладыш.
Вид ремонта — капитальный или текущий — определяют при обмере основных деталей дизеля — поршневых пальцев, поршней, гильз цилиндров, шатунных вкладышей.
В первую очередь проверяют состояние шатунных подшипников и состояние шеек вала. Для этого снимают поддон картера дизеля, маслопроводы и масляный насос, крышки шатунов и измеряют диаметр шатунных шеек.
Диаметр шатунных шеек замеряют в двух плоскостях — параллельной и перпендикулярной продольной оси шатуна.
Ремонтные размеры шатунных шеек коленчатого вала Д-240
Н1 — 68,16-68,17
Н2 — 67,91-67,92
Д1 — 67,66-67,67
Р1 — 67,41-67,42
Д2 — 67,16-67,17
Р2 — 66,91-66,92
Д3 — 66,66-66,67
РЗ — 66,41-66,42
Если овальность шеек превышает допустимые размеры или диаметральный размер выходит за пределы нижнего допуска, то коленчатый вал подлежит перешлифовке на следующий ремонтный размер.
В практике, кроме ремонтных размеров (Р1, Р2 и т.д.), чередуемых через 0,5 мм, определенных заводом-изготовителем дизеля, при небольших износах перешлифовывают шейки вала под дополнительные ремонтные размеры (Д1, Д2, Д3 и т.д.), чередуемые с ремонтными размерами через 0,25 мм.
В данном случае растачивают вкладыши предыдущего размера под дополнительный ремонтный размер (Д1, Д2…). Овальность шатунных шеек дизелей — 0,06
Если размеры шатунных шеек в пределах нормы, разборку дизеля продолжают, снимают головку блока цилиндров и вынимают поршни с шатунами в сборе. Для решения вопроса о замене вкладышей шатунных подшипников замеряют отверстие подшипника шатуна при затянутой его крышке в сборе с вкладышами.
Разность замеров диаметров шатунной шейки коленчатого вала и отверстия подшипника шатуна дает действительный диаметральный зазор в шатунном подшипнике. Нормальный зазор в шатунных подшипниках должен быть в пределах 0,05…0,12 мм. Допустимый зазор для всех дизелей должен быть не более 0,3 мм.
В тех случаях, когда поверхность вкладышей находится в удовлетворительном состоянии, единственным критерием необходимости их замены служит величина диаметрального зазора в подшипнике.
При оценке состояния вкладышей осмотром следует иметь в виду, что поверхность антифрикционного слоя считается удовлетворительной, если на ней нет задиров, выкрашиваний антифрикционного материала и вкраплений инородных материалов.
Шатунно-поршневая группа дизельного двигателя Д-240
Детали поршневой группы Д-240 трактора МТЗ-80, 82 заменяют при увеличенном расходе картерного масла или повышенном проникновении газов в картер дизеля, замеренных диагностическими средствами.
Если диагностические параметры достигли значений, допустимых в эксплуатации, то дизель разбирают для технической экспертизы, которую проводят путем осмотра и микрометража деталей поршневой группы с целью замены непригодных, износившихся деталей.
Чтобы выполнить техническую экспертизу деталей, снимают головку цилиндров и поддон картера. Если после снятия головки цилиндров на поверхности блока обнаружатся трещины, то дальнейшую разборку прекращают, дизель снимают с трактора и отправляют в ремонт.
При отсутствии явных дефектов демонтируют масляный насос, трубопроводы и крышки шатунных подшипников. Поршни в сборе с шатунами извлекают из гильз цилиндров.
В поршневой двигателя Д-240 трактора МТЗ-82, 80 износу наиболее подвержены: поршневые кольца, поршень, втулка верхней головки шатуна, вкладыши шатунных подшипников, гильзы цилиндров.
В первую очередь индикаторным нутромером замеряют диаметр гильзы цилиндра в месте наибольшего износа в верхнем поясе гильзы — сначала в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, а затем в плоскости качания шатуна.
Диаметр юбки поршня двигателя измеряют в плоскости, перпендикулярной отверстию поршневого пальца. Наряду с измерением диаметра юбки поршня контролируют изношенность канавок головки поршня по высоте пластинчатым щупом и новым кольцом.
Если зазор между канавками поршня и кольцом превышает допустимые размеры, поршень заменяют. Если овальность и диаметр гильзы выше, а диаметр поршня ниже значений, указанных в таблице, то и их заменяют.
Поршневую группу заменяют при зазоре между поршнем и гильзой, превышающем указанные значения. Гильзы из блока выпрессовывают специальным съемником.
Если диаметр гильзы и поршня у дизелей с водяным охлаждением в пределах нормы, то рекомендуется удалить гильзы из блока и повернуть их на 90 градусов вокруг оси, так как они более всего изнашиваются в плоскости качания шатуна.
Поршневые кольца заменяют, если зазор в замке кольца превышает данные, если их установить в неизношенную верхнюю часть гильзы.
Зазоры поршневых колец и поршней двигателя Д-240
Зазор между юбкой поршня и цилиндром, мм:
Нормальный — 0,18…0,20
Допустимый — 0,26
Зазор в замке поршневых колец, мм:
Нормальный — 0,40…0,80
Допустимый — 4,0
Зазор по высоте канавок поршня, мм:
Компрессионых — 0,08…0,12
Маслосъемных — 0,05…0,09
Допустимый — 0,30
Перед сборкой поршневой группы трактора МТЗ-80, 82 проверяют параметры поршневого пальца шатуна и состояние втулки его верхней головки.
Втулку заменяют при увеличении ее отверстия под поршневой палец или прославлении посадки втулки в отверстии верхней головки шатуна.
Поршневой палец и втулку верхней головки шатуна заменяют при зазоре между пальцем и втулкой более 0,06 мм или овальности и конусности поверхности пальца под втулку более 0,02 мм.
Изгиб и скручивание проверяют на приборе. Для всех дизелей изгиб шатуна не должен превышать 0,08 мм, а скручивание — 0,12 мм. При сборке шатуна двигателя вначале запрессовывают втулку в его верхнюю головку.
Чтобы улучшить чистоту поверхности, и окончательно подогнать отверстия под поршневой палец, отверстие обрабатывают регулируемой разверткой или раскаткой. Зазор между отверстием верхней головки шатуна и поршневым пальцем должен быть не более 0,03 мм.
Тонкостенные сменные вкладыши шатунных подшипников коленчатого вала двигателя Д-240 изготавливают с высокой точностью.
Необходимый диаметральный зазор при неизменной постели подшипника обеспечивается соответствующими диаметрами шеек коленчатого вала, поэтому вкладыши при ремонте дизеля заменяют без каких-либо подгоночных операций, только попарно.
Не допускается заменять один вкладыш из пары, а также спиливать или пришабривать стыки вкладышей или крышек подшипников, устанавливать прокладки между вкладышами и постелью, между крышкой и шатуном. При замене вкладышей их устанавливают того же размера, что и шейки коленчатого вала.
Перед сборкой поршневой группы, связанной с установкой новых деталей, их подбирают по размерным группам.
Сортируют гильзы цилиндров на размерные группы по внутреннему диаметру, а поршни — по наружному диаметру юбки. Поршни и гильзы, устанавливаемые на дизель, должны быть одной размерной группы, как указано в таблице.
Обозначение размерных групп для гильз нанесено на нерабочем верхнем торце гильзы, для поршня — на его днище. Перед установкой гильзы в блок осматривают состояние уплотнительных колец и нижних посадочных мест под гильзу в блоке цилиндров. Как правило, резиновые уплотнения заменяют.
Номинальные и ремонтные размеры поршневой группы двигателя Д-240
Обозначение размеров Диаметр гильзы цилиндра, мм Диаметр юбки поршня в нижней части, мм
М 104,82.-104,84 105,00.-105,02
С 104,84.-104,86 105,02.-105,04
Б 106,86.-104,88 105,04.-105,06
При подборе поршней обращают внимание на размерные группы поршневых пальцев, их внутреннюю поверхность и бобышку поршня, маркированную краской. Поршни и поршневые пальцы подбирают одной размерной группы с одинаковой маркировкой.
Поршневой палец запрессовывают в поршень после его предварительного нагрева в масле до температуры 70…80°С. Разница в массе шатунов в сборе с поршнями для дизелей — 15 г.
Поршневые кольца на поршень устанавливают в определенном порядке приспособлением, предохраняющим кольца от случайных поломок.
Основные параметры поршневых колец дизеля Д-240
Поршневое кольцо Рабочий зазор, мм Упругость, Н
Первое (верхнее) 0,3.-0,6 60…82
Второе, третье 0.3…0.6 68…78
Кольца, установленные в канавки поршня, должны свободно перемещаться при его поворачивании и утопать в канавках под действием собственной массы.
Замки первого и третьего поршневых колец располагают в канавках поршня под углом 180° относительно замков второго и четвертого маслосъемных колец.
Затем поршень и кольца обильно смазывают дизельным маслом и, пользуясь конусной оправкой, устанавливают в гильзу цилиндра. Поршень не может выступать выше поверхности блока более чем на 0,5 мм.